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基于动态轧制力的冷轧机非线性振动特性研究
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2013.7.20
  • 页码:45-50
  • 分类:TH113[机械工程—机械设计及理论] TB123[理学—力学;理学—工程力学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]东北大学秦皇岛分校控制工程学院,秦皇岛066004, [2]燕山大学电气工程学院,秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金(51105324)、河北省科技支撑计划(13211907D)、中央高校基本科研业务费专项资金(N110323008)和东北大学秦皇岛分校校内科技(XNK201306)资助项目.
  • 相关项目:轧件滞后变形作用下板带轧机颤振机理及特性研究
中文摘要:

在Bland—Ford-Hill轧制力模型的基础上,考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化影响,建立一种动态轧制力模型。针对该轧制力公式,通过对轧制力和轧辊压扁半径条件进行解耦计算,推导出轧制力的显示计算式。在此基础上进一步考虑轧机机械结构振动影响,建立含有动态轧制力的轧机辊系非线性垂直振动方程。采用谐波平衡法求解出该系统的主共振幅频特性方程。以实际轧机参数进行仿真研究,分析轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化下的轧机主共振幅频特性,并研究外扰力发生变化时轧机的动态分岔特性。研究发现,随着外扰力的变化,轧机可能会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,这为研究抑制轧机振动问题提供有效的理论参考。

英文摘要:

Took the dynamic changes of vibration displacement of cold rolling mill roller in vertical direction into consideration, based on the Bland-Ford-Hill rolling force model, established a dynamic rolling force model. According to this formula of rolling force, through the rolling force and roll flattening radius conditions for decoupling calculation, the explicit calculation expression of rolling force is derived. On this basis, further considered the vibration influence of rolling mill's mechanical structure, established the nonlinear vertical vibration equation of roll system contained dynamic rolling force, what's more by using harmonic balance method, solved out the primary resonance amplitude-frequency characteristic equation of system. Last but not least, take the actual mill parameter for an example conducted a simulation research, analysed how dose the parameters which including equivalent nonlinear stiffness of a mill system, damping, extraneous force and so on affect primary resonance amplitude-frequency characteristic of rolling mill. And studied on the dynamic bifurcation characteristic of system when there is a change of external disturbance force, found that with the changes of the external disturbance force, the rolling mill will make periodic, period-doubling, chaotic motion and a series of complex movement, provided an effective theory reference for the research of inhibition of rolling mill vibration problem.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603